Green Cloud : l’efficacité énergétique au service de la data ?

Data is the new oil¹ . La donnée est devenue aujourd’hui une source de création de richesse incommensurable. A l’ère de l’économie numérique, détenir la donnée c’est détenir le pouvoir, mais encore faut-il la stocker. Le stockage de la donnée est un enjeu majeur pour les entreprises. Du fait de l’évolution exponentielle de la demande en données, les espaces et systèmes de stockages, se sont fortement développés partout sur la planète avec une augmentation conséquente de la consommation en énergie.

Le défi climatique nous amène à nous interroger sur la durabilité de nos systèmes de stockage. Le Green Cloud (ou Sustainable Cloud) apparait ainsi comme une solution à explorer. Peut-il constituer une solution viable et durable à l’enjeu de stockage des données ?

Le stockage des données, un vieil enjeu

Bien avant l’apparition du Cloud, plusieurs techniques de stockage existaient. L’ancêtre du nuage est la carte perforée, née en 1825, et pour qui Herman Hollerith a inventé la machine destinée à la lire en 1890, avant de créer IBM. Depuis, le stockage de données a connu plusieurs formes, les disques durs à partir des années 1950, puis les disquettes à l’aube des années 1970, les CD et DVD durant les années 1990, pour arriver aux clés USB à la fin de la même décennie².

Le Cloud est la technologie la plus récente et, contrairement à ses prédécesseurs, il ne nécessite pas la possession d’un support physique pour l’utilisateur final, mais seulement de disposer d’une connexion à Internet. Le Cloud a ainsi créé un nouveau modèle complet et disruptif de la gestion des données.

La data, une mine d’or

Effectuer une recherche sur un moteur de recherche, relever un compteur électrique à distance, effectuer des mesures d’index avec des objets connectés, etc. ; tous ces gestes du quotidien génèrent des données qui représentent une véritable mine d’or pour des milliers d’entreprises qui souhaitent les utiliser tant à des fins économiques que pour l’optimisation de leur activité, leurs offres ou pour cibler de nouveaux marchés (B2B, B2C, etc.)³.  

Au fur et à mesure de l’augmentation de la quantité de données générées, le coût de l’hébergement en datacenter interne a augmenté de manière conséquente. Il a fallu ainsi s’orienter vers d’autres types d’hébergements.

Le Cloud Computing

Le Cloud Computing est un service informatique qui permet aux entreprises d’héberger leurs données dans des datacenters physiques externes à leur société. En découlent de nombreux services de Cloud Computing dont les principaux sont : le Software-as-a-Service (SaaS), le Infrastructure-as-a-Service (IaaS) et le Platform-as-a-Service (PaaS)⁴.

Le Cloud Computing dispose de nombreux avantages solides dont notamment la possibilité donnée aux entreprises de bénéficier de plus de souplesse et d’agilité, d’économiser du temps et des ressources et d’avoir une sécurité renforcée de ses données. Ce système d’hébergement permet d’ajuster le besoin en ressources de manière efficace et rapide sans avoir à mettre en place des infrastructures physiques et coûteuses au sein des entreprises.

A titre d’exemple, le Cloud peut être une solution parfaitement adaptée à l’IoT (Internet des objets). En effet, cette technologie récoltant d’importantes quantités de données en temps réel, le Cloud permet de stocker ces données et d’y avoir accès rapidement et simplement à distance. Dans le domaine des Utilities notamment, l’IoT est un outil particulièrement utile afin d’assurer une meilleure gestion de la consommation énergétique et des équipements. Ainsi, plusieurs applications peuvent être possibles : éclairage public intelligent, maintenance prédictive, gestion de la consommation d’énergie, etc. Le Cloud et l’IoT sont ainsi parfaitement complémentaires⁵.

Un Cloud Computing basé sur des Datacenters énergivores

Comme tout progrès technologique, le cloud présente des limitations dont il est nécessaire de tenir compte. En effet, les fournisseurs de services cloud hébergent les données de leurs clients dans des Datacenters physiques répartis partout dans le monde. Ces datacenters hébergent une quantité très importante de données (à titre d’exemple, le datacenter de Utah, opérationnel depuis 2014 a une capacité de stockage estimée entre 3 et 12 exaoctets). Ainsi, ils consomment de grandes quantités d’énergie notamment pour leurs circuits de refroidissements.

Selon un rapport de la Commission Européenne, la consommation énergétique des Datacenters en Europe est passée de 53 TWh/an en 2010 à 76,8 TWh/an en 2018 et devrait atteindre 92,6 TWh/an en 2025⁶. Un rapport de RTE suggère que les Datacenters représentaient en 2015 environ 4% de la consommation mondiale d’énergie⁷.

Le Green Cloud, une alternative éco-responsable ?

Le Green Cloud – basé sur le Cloud Computing - consiste en le fait d’optimiser les ressources utilisées (refroidissement, énergie, performance, etc.) et la manière d’améliorer le stockage via des algorithmes complexes et ce, dans le but de minimiser l’empreinte environnementale du Cloud.

Dans un contexte de crise énergétique et de transition écologique, l’enjeu d’efficacité énergétique est devenu de plus en plus important pour l’ensemble des industries et des acteurs du marché manipulant la donnée. Le Green Cloud apparaît comme une solution efficace et viable pour les entreprises souhaitant réussir leur transformation. Grâce à son infrastructure plus économe en énergie et son meilleur taux d’utilisation des serveurs, le Green Cloud permet de réduire l’empreinte carbone de l’ensemble des clients concernés par le service de Cloud.

Cette technologie se fonde sur les principes clés suivants :

• L’utilisation du maximum d’énergies renouvelables possibles afin d’alimenter les serveurs des datacenters et de gérer le refroidissement ;
• L’optimisation de l’utilisation de l’énergie en choisissant une localisation adéquate (exemple : des datacenters installés dans les pays scandinaves pour les températures basses) ;
• L’optimisation de l’infrastructure hardware et software à l’aide d’algorithmes et de Machine Learning ;
• Une stratégie d’optimisation des workflows qui consiste à modifier les applications, déplacer les workloads et optimiser le stockage, ce qui contribue à réduire la consommation d'énergie.

Des initiatives visant à réduire l’empreinte écologique des entreprises

Plusieurs entreprises souhaitent ainsi bénéficier de cette technologie afin de répondre aux enjeux de la transition écologique et énergétique. Les datacenters devenant un élément incontournable de leurs fonctionnements, les fournisseurs de Cloud Computing établissent des stratégies sur le long terme afin de décarboner leur stockage de données, en utilisant des énergies renouvelables pour alimenter leurs datacenters :

• Google est devenu neutre en carbone en 2007 et vise à avoir des datacenters entièrement décarbonés en 2030⁸ ;
• Microsoft vise à devenir négatif en émission de carbone en 2030. En 2023, 70% des datacenters seront alimentés en énergie renouvelable⁹ ;
• Apple utilise des énergies renouvelables pour alimenter les datacenters et vise à devenir neutre en carbone en 2030¹⁰ ;
• Amazon investit dans 6.5 GW de projets éoliens et solaires afin d’alimenter les datacenters¹¹.

D’autres entreprises choisissent d’utiliser le cloud afin de générer des activités durables :

• Banyan Nation : Une entreprise de recyclage indienne qui utilise le cloud afin de collaborer avec le réseau informel de recyclage du plastique¹² ;
• Winnow : Une solution utilisant le Cloud et des algorithmes afin d’aider les chefs cuisiniers pour réduire le gaspillage alimentaire¹³.

Le Green Cloud, un allié incontournable de la transition écologique

La demande en termes de stockage de données ne fera qu’augmenter de manière exponentielle dans les années à venir. Le marché des IoT (50 Milliards d’objets connectés en 2025¹⁴), les Data Brokers, les Cryptomonnaies, la e-Santé, le Metaverse, etc. continueront de générer de plus en plus de données avec des nouveaux cas d’usages.

De ce fait, Le Green Cloud sera un allié incontournable dans la transition écologique et énergétique. Il permettra d’amortir le coût environnemental de cette demande et contribuera à une croissance plus durable.

Auteurs :  
Hakim Fekih, consultant
Hicham Kadiri, consultant sénior 
Bopha Jumelet, manager sénior